Atmosphäre und Gebirge – - DMG

promet, Jahrg. 32, Nr. 1/2, 2006 R. Steinacker: Alpiner Föhn
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dung allein des konventionellen Beobachtungsnetzes
unmöglich gewesen wäre.
Bei diesem und anderen Fällen zeigt sich sehr deutlich,
dass zwar die turbulente Erosion effektiv ist, jedoch
advektive Prozesse im Kaltluftsee dominieren. Somit
ist es äußerst wichtig, die Dynamik der leeseitigen
Kaltluftseen mit in die Betrachtung einzubeziehen.
Die Frage b) wurde schwerpunktmäßig im Wipptal
untersucht (vgl. MAYR und GOHM; Kapitel 2 in diesem
Heft). Auch im Rheintal zeigt sich typischerweise
eine signifikante thermische Schichtung, die zwischen
der Strömung im Tal und der Strömung in der darüber
befindlichen unteren Troposphäre unterscheiden lässt.
Der Beginn einer Föhnepisode zeichnet sich durch eine
relativ flache im Tal kanalisierte Strömung (seichter
Föhn) aus, die erst später in der Höhe eine Korrespondenz
findet. Speziell der seichte Föhn lässt sich in den
Grundzügen mit der hydraulischen Theorie hinreichend
genau beschreiben. Selbst das unterschiedliche
Verhalten bezüglich der Massenaufteilung beim „flowsplitting“
scheint durch diesen Ansatz erklärbar.
(DROBINSKI et al. 2001).
Passfurchen (Frage c) erlauben der relativ kühlen luvseitigen
Luft bei Föhn ein Durchströmen in Richtung
Lee. Da das Rheintal zahlreiche Passübergänge aufweist,
führt dies durch die beständige bodennahe Kaltluftadvektion
zu relativ niedrigen (potentiellen) Temperaturen
im oberen Alpenrheintal. Außerdem prägen
die einzelnen Passübergänge die sehr spezifische
räumliche Verteilung der Föhnstriche.
Neben den Seitentälern vom Alpenhauptkamm in
Richtung Haupttal, die als Lieferanten für luvseitige
Luft dienen, wurde beim Subprogramm FORM auch
ein weit leeseitig gelegenes Seitental näher untersucht
(Frage d). Das Brandner Tal in Vorarlberg ist eines der
bekanntesten Föhntäler mit der Besonderheit, dass der
lang gezogene Hauptort Brand vom Föhn sehr unterschiedlich
betroffen ist. Während der Südteil (Innerbrand)
bei Südföhn üblicherweise von heftigem Wind
betroffen ist, ist im wenige km nördlich gelegenen
Ortsteil Ausserbrand davon nichts zu spüren. Die
Untersuchung des Verlaufes des horizontalen Druckgradienten
längs der Talsohle erbrachte bei Föhn praktisch
immer ein ausgeprägtes Minimum bei Innerbrand
(Abb. 1-11). Eine vergleichende Modellsimulation mit
MESO-NH zeigt genau an dieser Stelle eine ausgeprägte
Leewelle, mit der eine entsprechende Störung
im Druck- und Windfeld einhergeht. Der Föhnsturm in
Innerbrand läuft weiter nördlich gegen das Druckgefälle
an, wodurch sich auf kurze Distanz eine drastische
Abbremsung der Luft ergibt.
Die starke zeitliche Variabilität der Föhnströmung im
Rheintal (Frage e) kann dadurch erklärt werden, dass
die Strömung im Tal mit ihrem hydraulischen Charakter
sensitiv auf geringfügige Veränderung der Stabi-
Höhe in m
Höhe in km
Abb. 1-11: Markante Leewelle im N-S Profil über dem Vorarlberger
Brandnertal nach einer Modellsimulation mit
dem MESO-NH Modell. Gezeigt ist das Vertikalbewegungsfeld
in m/s (oben, rechte Skala). Auf der Abszisse
ist die Distanz in m vom südlichsten Punkt des
Ausschnitts, auf der Ordinate ist die Höhe in m über
dem Meer angegeben. Die rote Kurve (unten) zeigt
den horizontalen Druckverlauf längs der von Süden
nach Norden abfallenden Talsohle ausgedrückt als relative
geopotentielle Höhe einer Druckfläche bezogen
auf einen Referenzpunkt. Dieser Druckverlauf
wurde durch die stückweise Zusammensetzung von
auf die jeweils mittlere Höhe der Talsohle reduzierten
Druckdifferenzen zweier Nachbarstationen erzeugt
(nach STEINACKER et al. 2003).
lität/Geschwindigkeit mit einer Verschiebung von Wellen/hydraulischen
Sprüngen reagiert. Die mehrfachen
Richtungsänderungen des Rheintals führen weiter zu
raschen Änderungen der Dicke der relativ kühlen
(seichten) Föhnluft, die über die Passsenken ins Rheintal
gelangt ist. Schließlich führt das obere Wellenregime
zu einer Modulation des bodennahen Druckfeldes mit
entsprechender Auswirkung auf das Windfeld.
Durch das im Rheintal während MAP installierte Meso-Netz
konnte das komplexe Druckfeld analysiert
(Abb. 1-12) und mit Modellsimulationen verglichen
werden (Abb. 1-13). Das Druckbild bei Föhn
(Abb. 1-12) spiegelt grob die Dickenverteilung der relativ
kühlen (seichten) Föhnluft wieder. Dem Vorderrheintal
folgend nimmt der Druck (die Dicke) bis Chur
ab, um vor dem Knick des Tales nach West ein sekundäres
Druckpolster (D) aufzuweisen. Dieses Druck-
m
Vertikalgeschwindigkeit in m/s